题目内容
阅读下列材料，按要求回答问题．
太阳能被称为21世纪新能源．太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车．如图所示是一辆太阳能实验车．车上的太阳能电池板的有效面积S=8m2．在晴朗的天气里，太阳光垂直照射到电池板每平方米面积上的辐射功率P=1kW，电池板产生的电压U=120V，对车上的电动机提供I=10A的电流，请解答：
（1）太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是________；
（2）若此辆车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，汽车在水平路面上匀速行驶时．牵引力为120N，则汽车行驶的速度为________，所受合力为________N．
解：（1）太阳能电池的面板接收到的太阳能的功率：
P太=P0S=1×103W×8=8000W，
转化为太阳能汽车的电功率：
P电=UI=120V×10A=1200W，
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：
η1=
×100%=
×100%=15%；
（2）汽车的机械功率：
P机=P电×η′=1200W×75%=900W
汽车匀速行驶的速度：
v=
=
=7.5m/s．
因汽车匀速行驶时，受到的力为平衡力，所以合力为0．
故答案为：（1）15%；（2）7.5m/s；0．
分析：（1）已知每平方米面积上能接收到太阳能的功率（总功率），还知道太阳能电池产生的电压和供电动机正常工作的电流，可求电动机工作时的功率（有用功率），根据效率公式求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率．
（2）已知电能转化为机械能的效率，可求电动机的输出功率；又知道牵引力的大小，利用P=Fv求汽车的行驶速度；汽车匀速行驶时受到的力为平衡力，其合力为0．
点评：本题主要考查了学生对功率的计算、电功率的计算、太阳能的转化等知识点的理解和掌握，体现了物理与高科技相结合的思想．
P太=P0S=1×103W×8=8000W，
转化为太阳能汽车的电功率：
P电=UI=120V×10A=1200W，
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：
η1=
×100%=×100%=15%；（2）汽车的机械功率：
P机=P电×η′=1200W×75%=900W
汽车匀速行驶的速度：
v=
==7.5m/s．因汽车匀速行驶时，受到的力为平衡力，所以合力为0．
故答案为：（1）15%；（2）7.5m/s；0．
分析：（1）已知每平方米面积上能接收到太阳能的功率（总功率），还知道太阳能电池产生的电压和供电动机正常工作的电流，可求电动机工作时的功率（有用功率），根据效率公式求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率．
（2）已知电能转化为机械能的效率，可求电动机的输出功率；又知道牵引力的大小，利用P=Fv求汽车的行驶速度；汽车匀速行驶时受到的力为平衡力，其合力为0．
点评：本题主要考查了学生对功率的计算、电功率的计算、太阳能的转化等知识点的理解和掌握，体现了物理与高科技相结合的思想．
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